新型高氮低鎳奧氏體不銹鋼的點蝕性能隨著加壓冶煉技術(shù)的提高，用氮、錳來降低甚至取代鎳可生產(chǎn)成本低廉，而且耐蝕性能優(yōu)良的含氮奧氏體不銹鋼，已成為新材料研發(fā)方向之一，含氮尤其是高氮奧氏體不銹鋼將在生態(tài)環(huán)境、石油化工、燃料電池、軍事工業(yè)、交通運輸、建筑等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。在含氮奧氏體鋼的應(yīng)用領(lǐng)域中，許多都要求合金具有良好的耐蝕性能。 本項目以氮、錳部分取代鎳，設(shè)計并制備了一種新型的高氮低鎳奧氏體不銹鋼，采用動電位極化曲線掃描方法研究了此鋼在不同濃度和不同pH值的NaCl溶液中的點蝕電位，測試了點蝕坑內(nèi)外元素的變化，并與含鎳量達30%的800H工業(yè)用鋼進行對比，分析其耐蝕性能與耐蝕機理。 根據(jù)合金元素對奧氏體穩(wěn)定性的影響，結(jié)合鉻當量、鎳當量計算公式與高溫鐵素體形成溫度（Tδ）以及奧氏體低溫轉(zhuǎn)變溫度Ms，設(shè)計了一種高氮低鎳奧氏體不銹鋼（以下簡稱高氮鋼），冶煉后的成分與設(shè)定成分接近，經(jīng)計算，冶煉鋼的Tδ=1224℃，Ms=0K，經(jīng)測試，此鋼在1200℃至-196℃均為單一奧氏體組織。其化學(xué)成分見表1。 高氮鋼經(jīng)1100℃固溶處理1h后水冷，然后將其與800H鋼一起線切割成10mm×10mm×10mm的試樣，試樣打磨到1000號砂紙，工作面積為1cm2，其余面用環(huán)氧樹脂封涂，并用銅導(dǎo)線引出，做成電極。 點蝕化學(xué)腐蝕采用陽極動電位極化法，將高氮鋼和800H鋼在不同濃度（溶液質(zhì)量分數(shù)分別為3.5%、10%、15%和20%）以及不同pH值（pH=1、3、5.24、7、9）的NaCl溶液中分別進行電化學(xué)腐蝕試驗。用掃描電鏡對樣品表面進行形貌觀察，對點腐蝕坑處進行線掃描，分析高氮鋼耐點蝕的機理。 表1 試驗鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)，%）
研究表明，在不同濃度和pH值的NaCl溶液中，高氮鋼的點蝕電位達到1.2V（vsSCE）以上，800H鋼的點蝕電位在0.3V（vsSCE）以下。掃描圖顯示腐蝕區(qū)域內(nèi)，高氮鋼的點蝕坑稀少且面積較小，800H鋼的點蝕坑密集且面積較大。線掃描表明氮在腐蝕坑內(nèi)的含量略有下降；氮在鈍化膜/金屬界面富集，形成NH4+，并且抑制侵蝕性Cl-的吸附是提高高氮鋼耐蝕性的原因。
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